Ручной динамометр: как это работает и почему это важно.

Упражнение на современном велотренажере для производства электроэнергии может быть отличным упражнением, но во многих случаях оно не является устойчивым. Хотя люди являются довольно неэффективными механизмами, превращающими пищу в работу, мы не хотим здесь затрагивать эту проблему; люди должны двигаться, чтобы оставаться здоровыми, так что мы могли бы также использовать эту энергию для работы машин. Проблема в том, что нынешний подход к мощности педалей приводит к крайне неэффективным машинам.

Есть два способа привести устройство в действие с помощью педалей. Вы можете запитать его напрямую через механическое соединение – как это было со всеми машинами с педальным приводом, которые продавались на рубеже 20-го века. Или вы можете крутить педали для выработки электроэнергии, которая затем используется для питания устройства. В 1970-х годах большинство исследований было направлено на прямую механическую передачу энергии. Сегодня интерес к машинам с педальным приводом почти исключительно направлен на выработку электроэнергии, например, для зарядки сотовых телефонов и ноутбуков — продуктов, которых даже не существовало в 1970-х годах.

За одним исключением («Fender Blender», машина с педальным приводом для приготовления смузи), единственное оборудование с педальным приводом, которое сейчас коммерчески доступно в западном мире (предлагаемое Windstream, Convergence Tech и Magnificent Revolution), — это стойки, подходящие для вашего велосипеда. к, подключенному к электродвигателю/генератору и аккумулятору — комбинация, которая может быстро превратить ваш обычный шоссейный велосипед в генератор электроэнергии. Это также машины с педальным приводом, которые используются для образовательных и художественных проектов, таких как питание музыкального концерта, кинопроекции или суперкомпьютера, или обучения детей разнице в использовании энергии между, например, лампочкой накаливания и энергосберегающей. фонарь.

Стремясь повысить осведомленность об использовании энергии и глобальном потеплении, BBC даже выпустила телепрограмму, в которой все домашнее хозяйство питалось от этих генераторов, а 80 велосипедистов вырабатывали до 14 кВт. Эти педальные генераторы для нескольких человек были впервые разработаны в 1970-х годах Кампусным центром соответствующих технологий (CCAT).

Производство электроэнергии очень неэффективно

Есть несколько проблем с современным подходом к мощности педалей. Прежде всего, важно знать, что выработка электроэнергии — далеко не самый эффективный способ применения мощности педали из-за внутренних потерь энергии в аккумуляторе, системе управления аккумулятором, других электронных компонентах и ​​двигателе/генераторе. Эти потери энергии быстро складываются: от 10 до 35 процентов в аккумуляторе, от 10 до 20 процентов в двигателе/генераторе и от 5 до 15 процентов в преобразователе (который преобразует постоянный ток в переменный). (Источники: 1/2/3). Потери энергии в регуляторе напряжения (или преобразователе постоянного тока в постоянный, который предотвращает взрыв аккумулятора) составляют около 25 процентов (источники: 1/2).

Это означает, что общие потери энергии в генераторе с педальным приводом будут составлять от 42 до 67.5 процентов (пример расчета для самых высоких потерь: входная мощность 100 Вт = 80 Вт после 20% потерь в двигателе/генераторе = 57.5 ​​Вт после 25% потерь энергии в регуляторе напряжения). = 37.5 Вт после 35% потерь в батарее = 32.5 Вт после 15% потерь в преобразователе = 32.5 Вт на выходе = КПД 32.5% или потери энергии 67.5%).

Вам придется крутить педали в 2–3 раза сильнее или дольше, если вы решите питать устройство от электричества, по сравнению с механическим питанием того же устройства.

Кроме того, будут дополнительные небольшие потери, когда батарея простаивает, и эффективность заряда (также известная как «принятие заряда» или «кулоновская эффективность») батареи со временем ухудшится. И чтобы сделать расчет полным, вы должны также включить потери энергии в электрическом устройстве, которое вы запитываете (здесь мы этого делать не будем). Потеря энергии от 42 до 67.5% естественно означает, что требуется на 42-67.5% больше усилий или времени для питания устройства (скажем, блендера) от электричества по сравнению с механическим питанием того же устройства. Это можно считать приемлемой потерей, если вы используете в качестве источника энергии солнечные панели или ветряк, подключенный к аккумулятору, но становится довольно проблематично, когда вам приходится доставлять энергию самостоятельно.

Если вы производите 100 Вт мощности, а при преобразовании теряется от 42 до 67.5 процентов, для питания устройства остается только от 32.5 до 58 Вт. Если вы питаете то же устройство механически, вы отдаете 100 Вт прямо на него. Таким образом, вам придется крутить педали в 2-3 раза сильнее или дольше, если вы решите сделать промежуточный шаг по выработке электроэнергии и хранению ее в батарее.

Традиционные велосипеды не были созданы для выработки стационарной энергии.

Это не останавливаться здесь. Вторая проблема с нынешним подходом к педальному приводу заключается в том, что он использует традиционный велосипед на тренировочном стенде вместо машины с педальным приводом, построенной с нуля, как это было в конце 19 века. Конечно, использование традиционного велосипеда имеет свои преимущества, но опять же следует понимать, что такой подход значительно менее эффективен.

Одной из причин является использование так называемого фрикционного привода — заднее колесо велосипеда воздействует на маленький ролик двигателя/генератора. В то время как цепные и ременные приводы (использовавшиеся в машинах с педальным приводом конца 19 века) имеют КПД до 98 процентов, фрикционный привод имеет КПД только от 80 до 90 процентов (и изнашивается намного быстрее). Эта потеря энергии должна быть добавлена ​​к рассчитанной выше потере эффективности от 42 до 67.5 процентов, которая возрастает до 48-73.5 процентов. Низкое давление в шинах еще больше снизит эффективность.

Дополнительные потери энергии возникают при использовании гоночного велосипеда или горного велосипеда.

Следует отметить, что потери энергии есть и в самом велосипеде: ваши педали не привязаны к самому заднему колесу. Вы крутите звездочку, которая крутит цепь, которая крутит звездочку, которая крутит заднее колесо. Таким образом, к потерям эффективности фрикционного привода следует добавить потери эффективности цепного привода (плюс потери энергии в переключателе, если он есть на вашем велосипеде). Подключение велосипедной цепи напрямую к генератору предотвратило бы потерю энергии фрикционного привода, но подразумевает необходимость адаптации велосипеда, что разрушает всю концепцию сегодняшних коммерчески доступных педальных генераторов.

Гоночные велосипеды

Дополнительные потери энергии могут возникнуть при использовании шоссейного велосипеда для выработки электроэнергии. Например, на картинке, сопровождающей генератор Windstream, изображен гоночный велосипед. Это очень плохой выбор, потому что положение гонщика на гоночном велосипеде направлено на снижение сопротивления ветра. Испытания на эргометрах (стационарных велосипедах, используемых для измерения выходной мощности велосипедистов) показали, что вращение педалей в таком положении всего на 80% эффективнее по сравнению с обычным вертикальным положением, что опять же приводит к значительной потере энергии.

На дороге положение водителя на гоночном велосипеде выгодно из-за большого значения сопротивления воздуха. Однако на стационарном педальном тренажере это положение не имеет никакого преимущества. Столь же невыгоден популярный горный велосипед из-за гофрированных шин, которые, конечно, снижают эффективность фрикционного привода. Короче говоря, хотя использование шоссейного велосипеда для выработки электроэнергии имеет то преимущество, что вы можете использовать свой собственный велосипед, это не означает, что вы можете использовать только Любой велосипед.

Маховик

Еще одним важным недостатком обычного дорожного велосипеда является отсутствие маховика — тяжелого диска из бетона, дерева или стали, который продолжает генерировать мощность после того, как был приведен в движение. В машине с педальным приводом, построенной с нуля, подобной той, что использовалась на рубеже 20-го века, маховик выполняет функцию заднего велосипедного колеса на тренировочном стенде (хотя маховик в основном расположен в передней части машины). Педлер приводит в действие маховик, а маховик приводит в действие машину (которая может быть механическим устройством или двигателем/генератором для производства электроэнергии).

Чем выгоден маховик? Потому что есть важная разница между ездой на велосипеде по дороге и вращением педалей на стационарной машине. Если мы крутим педали, сила, прикладываемая нашими ногами к педалям, непостоянна. Он достигает пика через каждые 180 градусов поворота кривошипа, а поскольку два кривошипа сдвинуты по фазе на 180 градусов, это приводит к двум пикам мощности на один оборот кривошипа. Точно так же существуют мертвые зоны между верхним и нижним положением педалей (точнее, этот минимальный крутящий момент не равен нулю, а составляет примерно одну треть от максимального).

На велотренажере без маховика естественный ритм вращения педалей приводит к резким движениям, что ограничивает выход энергии гонщика.

На велосипеде эта неравномерная нагрузка малоэффективна из-за инерции велосипеда и велосипедиста. Но на стационарной машине с педальным приводом этот естественный ритм вращения педалей приводит к рывкам и дополнительной нагрузке на детали. Из-за большой массы и скорости вращения маховик нивелирует разницу между пиками мощности и мертвыми зонами. Выравнивание потребляемой мощности означает, что гонщик утомляется медленнее и, таким образом, может генерировать больше мощности. Очевидным недостатком маховика является то, что он тяжелый – от 10 до 80 кг для стационарных машин с педальным приводом – и, следовательно, не совсем мобильный.

Производство электроэнергии не является экологически чистым

Производство электроэнергии не только неэффективно, но и делает мощность педалей менее устойчивой, менее надежной и более дорогостоящей. Начнем с того, что батареи должны быть изготовлены, и их необходимо регулярно заменять. Для этого требуется энергия, которая может полностью свести на нет экологическое преимущество педального привода. Согласно этому исследовательскому документу (pdf), воплощенная энергия свинцово-кислотной батареи на 150 Втч (подобной той, что предлагается с педальным электрогенератором Windstream) составляет не менее 37,500 250 Втч, что соответствует 1 полным зарядкам батареи (дополнительные источники: 2). /75). Другими словами: если вы можете передать 500 ватт мощности в батарею, вам придется крутить педали в течение XNUMX часов, чтобы выработать энергию, необходимую для производства батареи.

Поскольку ожидаемый срок службы свинцово-кислотного аккумулятора может составлять всего 300 циклов разрядки/зарядки (источники: 1/2), вы фактически крутите педали, чтобы произвести энергию, необходимую для производства аккумулятора. Если вы также учтете воплощенную энергию другой электроники и деталей, экологическое преимущество генератора с педальным приводом, подключенного к аккумулятору, становится довольно сомнительным. Это может стоить больше энергии, чем она дает.

Генератор с педальным приводом может стоить больше энергии, чем выдает

Конечно, также требуется энергия для производства машины с педальным приводом, которая не выполняет промежуточную стадию выработки электроэнергии. Эта забота связана в основном с производством стали, и довольно много. Упомянутый ранее коммерчески доступный блендер Fender весит 25 кг (55 фунтов). Если сделать из переработанной стали и использовать эти цифры для расчета воплощенной энергии стали, это сводится к стоимости энергии не менее 41,625 XNUMX Втч, что немного больше, чем батарея, необходимая для генератора электроэнергии.

Если используется только что изготовленная сталь, воплощенная энергия составляет не менее 138,750 3.7 Втч (в 100 раза больше воплощенной энергии одной батареи). Однако эти машины могут прослужить не менее 19 лет (машины с педальным приводом, сохранившиеся с конца 4 века, все еще используются), а батарею электрогенератора приходится заменять каждые несколько лет. Если мы проигнорируем воплощенную энергию других частей, кроме батареи (как тренировочного стенда, так и электроники), и возьмем предполагаемый срок службы батареи в 937,500 года (довольно оптимистично), то генератору с педальным приводом потребуется воплощенная энергия 100 6.7 Втч в течение течение 22.5 лет – от XNUMX до XNUMX больше, чем у механической единицы.

Кроме того, легко сделать раму для механической машины с педальным приводом из подручных материалов, сведя воплощенную энергию почти к нулю, в то время как для аккумуляторов это невозможно. Не говоря уже о том, что, кроме того, следует учитывать токсичность материалов.

Генерация электроэнергии менее надежна и дороже

Хотя машина с педальным приводом является наиболее надежным и устойчивым источником энергии, если вы приводите устройства в действие механически, это преимущество теряется, когда вы начинаете генерировать электричество. Немногие люди могут производить батареи самостоятельно, поэтому вы по-прежнему зависите от регулярных запасов сменных батарей. Кроме того, электронные части машины (регулятор напряжения, двигатель/генератор, преобразователь) могут сломаться, и их также нелегко изготовить или отремонтировать самостоятельно – в отличие от устаревших машин с педальным приводом, которые можно починить самостоятельно с помощью легкодоступных материалов. . Машины с механическим педальным приводом, как правило, даже легче ремонтировать и обслуживать, чем велосипеды.

Дополнительные компоненты также делают педальные генераторы более дорогими. Доступные в продаже модели продаются по цене от 700 до более 1000 долларов, не считая необходимой замены батареи с течением времени. Даже если вы сделаете свой собственный педальный генератор, затраты возрастут. В книге 2008 года «Дом, работающий от человека: выбор мышц вместо двигателей», в которой есть планы по созданию нескольких видов машин с педальным приводом, стоимость генератора «сделай сам» оценивается примерно от 50 долларов (с использованием очищенных деталей) до 350 долларов (с использованием новых деталей). не включая подставку для велосипеда и сменные батареи. Другой источник оценивает стоимость в 600 долларов.

Машины с механическим педальным приводом, описанные в книге, могут быть построены по цене от 10 до 50 долларов (стиральная машина дороже на 100 долларов), включая все. В то время как единственная коммерчески доступная машина с механическим педальным приводом сегодня также очень дорогая (Fender Blender продается за 1,700 долларов), высокая стоимость почти полностью связана со стальной рамой, которую, как уже упоминалось, можно легко заменить на раму старого велотренажер или соорудил сам из подручных материалов. Кроме того, нет никаких дополнительных затрат на замену батарей, и машина рассчитана на очень долгий срок службы.

Решения

Один из способов решить проблему больших потерь энергии в педальных генераторах — вообще не производить электричество и по возможности питать устройства механически. Другой способ — единственный способ для устройств, которые не могут получать питание через прямое механическое соединение, поскольку они не полагаются на вращательное движение, — это сделать выработку электроэнергии более эффективной. Это можно сделать, создав с нуля генератор с педальным приводом вместо дорожного велосипеда и / или отказавшись от одного или нескольких электронных компонентов в цепи передачи энергии. Читать далее:

.
• Поддержите журнал Low-tech через PayPal или Patreon.
• Заказать печатный сайт.

Выход из сети? Подумайте дважды, прежде чем инвестировать в аккумуляторную систему. Аккумулирование энергии сжатым воздухом — это устойчивая и отказоустойчивая альтернатива батареям с гораздо более длительным сроком службы, более низкими затратами в течение жизненного цикла, технической простотой и низкими эксплуатационными расходами.

Разработка системы хранения энергии на сжатом воздухе, которая сочетает в себе высокую эффективность и небольшой размер хранилища, не является самоочевидной, но все большее число исследователей показывают, что это возможно.

Человеческая электростанция — это действующий прототип мускульного генератора энергии, управляемого группой людей. Это универсальное автономное решение, которое может поставлять энергию в виде электричества, воды под давлением и сжатого воздуха. Он построен из простых и прочных деталей.

В наши дни мы автоматизировали и моторизовали даже самые маленькие физические усилия. В то же время мы ходим в спортзал, чтобы поддерживать форму, вырабатывая энергию, которая тратится впустую. Human Power Plant восстанавливает связь между физическими упражнениями и использованием энергии.

Проект Human Power Plant исследует возможности производства человеческой энергии в современном обществе. Он планирует превратить 22-этажное здание в кампусе Утрехтского университета в студенческое сообщество, полностью управляемое людьми.

Благодаря сочетанию низкотехнологичных решений, изменения образа жизни и некоторых упражнений он демонстрирует, что 750 студентов могут жить в кампусе без ископаемого топлива.

Источники (в порядке важности)

• «Pedal Power in Work, Leisure and Transportation», под редакцией Джеймса Маккалла, Rodale Press, 1977. По-прежнему лучший ресурс по машинам с педальным приводом.
• «Дом с приводом от человека: выбор мышц вместо двигателей», Тамара Дин, издательство New Society Publishers, 2008 г. Очень хорошая книга о машинах, приводимых в движение людьми, как ручными, так и ножными. Включает полдюжины планов по превращению велосипедов в стационарные машины с педальным приводом.
• «Велосипедная наука», третье издание, Дэвид Гордон Уилсон, 2004 г.
• «Dynapod: педальный блок питания» (pdf), Алекс Вейр, 1980 г. Подробнее здесь.
• «Использование педального привода в сельском хозяйстве и на транспорте в развивающихся странах» (pdf), Дэвид Вейтман, Ланчестерский политехнический институт, 1976 г.
• «Дизайн грузового автомобиля с приводом от человека для развивающихся сообществ», Тимоти Дж. Сайдерс, 2008 г.
• «Приложение «Энергия для развития сельских районов», Национальный исследовательский совет, 1981 г.
• «Байки синего быка», Дэн Бретт, 2003 г.
• «Велосипеды и трехколесные велосипеды», Арчибальд Шарп, 1896 г.
• «В поисках безмассового маховика» (pdf), Джон С. Аллен, Сила человека (осень/зима 1991–1992 гг.)
• «Проектирование и разработка машины с приводом от человека для производства кирпичей из извести, золы и песка», JPModak & SDMoghe, Human Power (весна 1998 г.)
• «Мотор-маховик с приводом от человека: концепция, дизайн, динамика и применение», JPModak, 2007 г.
• «Современный механизм: демонстрация последних достижений в области машин, двигателей и передачи энергии», Бенджамин Парк, 1892 г.
• «Производите электричество, пока тренируетесь», «Новости Матери-Земли», 2008 г.
• «Заточные станки Лютера» (pdf, 5.8 МБ), каталог ручных и ножных заточных станков. Размещено в блоге Toolemera.
• «Инструменты и машины для столярных мастеров» (pdf, 29 МБ), каталог продукции № 25, 1884 г., Richard Melhuish Ltd., Tool and Machine Merchants, Лондон. Размещено в блоге Toolemera.
• «Наука и цивилизация в Китае, том 5, часть 9», Джозеф Нидхэм, 1988 г.

Читать журнал Low-tech в автономном режиме

Читайте журнал Low-tech Magazine без доступа к компьютеру, источнику питания или Интернету. Печатные архивы теперь составляют четыре тома с общим объемом 2,398 страниц и 709 изображений. Их можно заказать в нашем книжном магазине Лулу.

Педаль для душа: устройство и принцип работы, как сделать своими руками

10th октября 2016

Опубликовано Сара Зубофф на

Ручной динамометр: как это работает и почему это важно

Есть поговорка, что по силе рукопожатия можно многое сказать о человеке. Хотя это высказывание может быть больше нацелено на характер человека, тем не менее оно очень верно. Исследования показали, что сила хвата может быть связана с другими состояниями здоровья и предсказывать их (хотя и не быть причиной). Позвольте мне рассказать о некоторых состояниях здоровья, с которыми сила хвата может быть положительно связана: с минеральной плотностью костей или остеопорозом, повышенной смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний и рака у мужчин, слабостью и инвалидностью в более позднем возрасте. Глядя на этот список, измерение силы хвата чертовски важно. Чтобы не быть мелодраматичным (хотя я собираюсь), но это может быть разница между предсказанием будущего процветания и смерти. Исследования показали, что фактором, связанным с этими состояниями, является способ использования мышц, который можно измерить с помощью динамометрии рук с использованием ручного динамометра.

Как пользоваться ручным динамометром

Целью использования кистевого динамометра является измерение максимальной изометрической силы мышц кисти и предплечья. Ручной динамометр можно отрегулировать по размеру руки, и для получения стабильных результатов его необходимо регулярно калибровать. Кроме того, наличие четких протоколов, касающихся техники проведения теста, также обеспечит надежность.

Инструкции к ручному динамометру

Пользоваться ручным динамометром достаточно просто. Пациент держит динамометр в тестируемой руке так, чтобы рука находилась под прямым углом, а локоть находился сбоку от тела. При необходимости отрегулируйте ручку динамометра, следя за тем, чтобы основание упиралось в первую пястную кость (пятку ладони), а ручка упиралась в середину четырех пальцев. Затем пациент сжимает кисть динамометра с максимальным изометрическим усилием не менее 5 секунд. От пациента требуется, чтобы он не двигал какой-либо другой частью тела, и ему рекомендуется прилагать максимальные усилия.

Варианты испытаний ручным динамометром

В зависимости от положения руки и кисти можно добиться разных результатов. Различные положения включают в себя: инструкции, описанные выше, рука, висящая сбоку, и вытянутая рука, поднятая над головой, а затем отведенная в сторону во время сжимающего движения.

Нормы испытаний для ручных динамометров

Пациент будет делать несколько попыток теста, отдыхая в течение 15 секунд между каждым тестом. Лучшим результатом каждого испытания является тот, который записывается. Ниже приводится руководство по ожидаемым результатам для взрослых. Показанные значения представляют собой средние значения лучших результатов для каждой руки.

Популярные ручные динамометры для оценки силы хвата Теперь было высказано предположение, что тест ручного динамометра не может быть достоверным показателем общей силы тела. И, конечно же, есть другие тесты, которые можно использовать для проверки силы других групп мышц. Но что делает ручной динамометр, так это дает надежное и простое измерение, которое можно использовать в качестве предиктора будущих проблем со здоровьем. Его простота, экономичность и экономия времени делают кистевой динамометр полезным инструментом в любой клинике физиотерапии. И помните, вы можете определить характер человека по качеству его рукопожатия, но вы также можете использовать его, чтобы предсказать качество его будущего.

Как сэкономить тонны воды с помощью ножной педали для кухонной раковины

Мое любимое обновление в тостере также является одним из самых легко упускаемых из виду: ножная педаль на нашей кухонной раковине. Мы сделали мод как своего рода небрежную настройку, не осознавая, какое серьезное влияние он окажет на нашу полноценную захолустную жизнь. Но для нас это оказалось ОГРОМНЫМ!

Самый ценный ресурс

При работе на полный рабочий день необходимо тщательно управлять всеми ресурсами. Но пресная вода — самая сложная. Чтобы увеличить запас чистой питьевой воды на борту, многие владельцы домов на колесах используют одноразовые тарелки и столовые приборы, чтобы сэкономить воду, которую им придется использовать для мытья этих вещей каждый день. Но одноразовые предметы не входят в нашу повестку дня, равно как и еда вне дома. Так что это означает мыть посуду для каждого приема пищи каждый день. Однако мы поняли, что МНОГО воды, используемой для мытья посуды, тратится впустую. Для мытья посуды на самом деле требуются лишь короткие брызги воды, но, поскольку ваши руки полны и намылены, постоянно включать и выключать воду не вариант. Если бы у нас была третья рука.

Введите педаль

Я уже видел их раньше в кабинетах врачей и других промышленных предприятиях: набор педалей внизу у пола, которые управляют водяным клапаном для раковины. Предположительно, это сделано для улучшения санитарных условий (нельзя касаться ручки раковины грязными руками), но это казалось отличным способом лучше контролировать поток воды. Клапаны немного дорогие, но, учитывая, что они представляют собой оборудование промышленного класса и, вероятно, прослужат дольше тостера на несколько десятилетий, расходы кажутся оправданными. Доступно несколько форм и конфигураций педалей, поэтому вы можете выбрать ту, которая подходит именно вам. Но в нашем случае места для педали было очень мало, поэтому мы выбрали одинарную короткую модель. Мы приобрели наш через промышленный склад вместе с рядом других фитингов, которые нам нужны для восстановления, но в наши дни на Amazon доступно довольно много вариантов. Если у вас есть место, двухпедальный клапан дает вам раздельное управление горячей и холодной водой и немного упрощает водопровод.

Однопедальный донный клапан, аналогичный тому, что мы использовали.

Двухпедальный донный клапан, альтернативный вариант

сантехника это в

Ножная педаль — это не что иное, как клапан, привинченный к полу и соединенный с рычагом, который можно нажимать ногой. Удивительно, но добавить его в сантехнику для кухонной раковины оказалось намного сложнее, чем я изначально ожидал. Это было связано с двумя вещами:

Для управления горячей и холодной водой используется только одна педаль.

Потребовалось несколько итераций, но в конце концов я пришел к аранжировке, которая очень хорошо работает для нас. Вот две упрощенные схемы сантехники, на которых для ясности показаны только соединения, относящиеся к кухонной раковине. Они показывают как однопедальные, так и двухпедальные варианты.

Наша установка. Ножная педаль находится внизу слева и скрыта белой пластиковой сумкой для хранения. Линия подачи холодной воды входит снизу, а параллельная линия над ней – это холодная вода, выходящая из донного клапана. Это не совсем совпадает с приведенными выше диаграммами, потому что диаграммы упрощены, и здесь у нас есть несколько других вещей.

В тостере используется однопедальная конфигурация. Вся вода, подаваемая в раковину, должна сначала проходить через донный клапан. От насоса до раковины только одна линия подачи, и это холодная вода. Когда мы нажимаем на педаль, она открывает клапан и позволяет давлению водяного насоса поступать во все водопроводные линии после педали. Это означает, что в «холодном» кране кухонной раковины есть холодная вода, а также холодная вода для подачи в водонагреватель. Если предположить, что водонагреватель на самом деле содержит горячую воду, давление, обеспечиваемое холодной впускной трубой, также обеспечивает давление для подачи горячей воды из бака в «горячий» кран кухонной раковины. На практике это работает так: когда мы хотим воспользоваться раковиной, мы сначала открываем кран в раковине — и ничего не выходит. Затем мы нажимаем на педаль, и вода течет. Наша раковина на самом деле имеет один рычаг, а не две отдельные ручки горячей/холодной воды, но принцип тот же: если мы хотим горячую воду, мы поворачиваем рычаг в горячую сторону, а затем, когда мы нажимаем на педаль, выходит горячая вода. .

Сантехника с двумя педалями требует больше места и трубы, но операция немного более интуитивно понятна, потому что есть нижний клапан как для горячей, так и для холодной воды. Лучше всего это будет работать с раковиной, которая имеет отдельные ручки «горячая» и «холодная», потому что обе эти ручки можно оставить открытыми, а затем использовать ножные педали для каждой из них по желанию. С однорычажной раковиной, такой как наша, это было бы настоящей катастрофой.

обратный клапан

Я еще не объяснил обратный клапан в однопедальной конфигурации. В моем первоначальном проекте системы они отсутствовали, и мне пришлось добавить их позже. Получается, что мини-бак-водонагреватель действует аналогично напорной подушке, также известной как бак-аккумулятор. У нас есть такой бак в системе, и он отлично подходит для уменьшения частоты включения и выключения водяного насоса. Водонагреватель ПОУ не рассчитан на аккумулирование давления, но тем не менее аккумулирует немного. Мы обнаружили, что без обратных клапанов давление из резервуара для воды пропускало некоторое количество воды через кран, даже если педаль не была нажата. Когда вы нажимаете на педаль, мы хотим, чтобы вода немедленно начала течь, а затем, когда мы нажимаем на педаль, мы хотим, чтобы вода быстро перекрывалась. Но с дополнительной «подушкой» в резервуаре с горячей водой, передающей давление как на холодный, так и на горячий краны крана, нажатие на педаль означало, что вода будет подаваться постепенно, а когда мы отпускали педаль, она медленно стекала до нужного уровня. дриблинг Это не было ужасно, но все равно использовалось больше воды, чем мы хотели.

Исправление – обратный клапан. Это позволяет холодной воде течь в водонагреватель, чтобы заменить горячую воду, которая потребляется. Но это не позволяет давлению в водонагревателе гнать холодную воду в холодный кран, и это полностью устраняет подтекание на холодной стороне. Я также попытался использовать обратный клапан с регулируемым давлением открытия на горячей стороне, чтобы выпустить горячую воду из бака, но только при наличии определенного минимального давления, толкающего горячую воду. Это, вероятно, сработало бы, но требовало многократной разборки водопровода, чтобы механически отрегулировать настройку давления клапана. У меня кончилось терпение, прежде чем я набрал давление, так что мы все еще живем с небольшой каплей на горячей стороне.

некоторые детали

Мы выбрали одинарную педаль в первую очередь из-за ограниченного пространства для установки, но у нас была еще одна причина, по которой мы мысль мы хотели этого – наличие одной ножной педали позволяет нам использовать кран, чтобы «смешивать» горячую и холодную воду для получения теплой, а не максимально горячей воды. Однако на самом деле мы настроили водонагреватель на горячую воду максимальной температуры, которую мы хотим, и мы никогда не используем кран для их смешивания. Либо жарко, либо холодно. Если бы мы могли установить две педали, это определенно было бы идеально для нас.

Водонагреватель POU был основным фактором в нашей сантехнике, потому что это означало, что у нас была только одна линия подачи холода, ведущая в кухонную зону. Почти в любом другом доме на колесах отдельные линии горячей и холодной воды будут подведены к кухонной раковине. В этом случае установка с двумя педалями будет чрезвычайно простой и простой, но «смешивание» горячего и холодного может быть сложным в зависимости от типа смесителя.

Если вы думаете об установке педали, найдите время, чтобы подумать, как ваше использование и сантехника будут работать вместе. Поскольку это не совсем обычное устройство, не так-то просто найти шаблонные планы того, как его собрать, но это определенно выполнимо с готовыми деталями и небольшим терпением.

Жизнь с педалью

Короче: замечательно. Кривая обучения короткая — для меня она немного длиннее, потому что я правша, а наша педаль слева — но через очень короткое время вы удивитесь, почему они не есть в каждом доме. После использования его в течение нескольких месяцев мы научились вносить небольшие коррективы в давление, которое мы прикладываем к педали, очень похоже на то, как научиться использовать педали тормоза и акселератора в автомобиле. Мы регулярно модулируем поток воды от струйки до полного открытия, используя только педаль, используя только ровно достаточно воды, чтобы выполнить работу во время мытья посуды или чего-либо еще. У нас нет оборудования для точного измерения и сравнения фактического потребления воды с педалью и без нее, но я уверен, что кухонная ножная педаль является основной причиной, по которой мы обычно заставляем наши 40 галлонов пресной воды работать не менее 7 дней. без использования одноразовых тарелок, чашек или столовых приборов и приготовления пищи дома.